【正文】 VOL=個(gè)負(fù)載門的輸入電流 iIL=1mA，所以有 N1︱ iIL︳ ≤iL 161161 ???ILLiiN（ 237） 計(jì)算保證 VOH≥ N2。這些門電路的輸入特性和輸出特性分別由圖 、圖 圖 。有關(guān)電流的技術(shù)參數(shù) （ 235） T1 T1 T1 +5V R2 R1 3k T2 R3 T1 T5 b1 c1 前級(jí) IOL IiL1 IiL2 IiL3 ???? 21 iLiLOL III灌電流 扇出系數(shù) 扇出系數(shù)： 與非門電路輸出能驅(qū)動(dòng)同類門的個(gè)數(shù) N。IOL及其極限 IOL （ m ax ）當(dāng) IOL IOL ( m ax )時(shí)，輸入不再是低電平。 （ 231） 圖 1 TTL反相器的 輸入端 等效電路 圖 TTL反相器的 輸入特性 、輸出特性 （ P119） 一、輸入特性 （ 232） 圖 TTL反相器高電平輸出特性 圖 TTL反相器高電平輸出等效電路 二、輸出特性 vOH(MIN) （ 233） 圖 TTL反相器低電平輸出等效電路 圖 TTL反相器低電平輸出特性 16 （ 234） 名稱及符號(hào) 含義輸入低電平電流 IiL輸入為低電平時(shí)流入輸入端的電流 1 .4mA 。 然后可根據(jù) VOH（ min） 從電壓傳輸特性上定出輸入低電平的上限 VIL（ max） ，并根據(jù) VOL（ max） 定出輸入高電平的下限 VIH（ min） 。所以輸入端的噪聲容限可用下圖示意。 輸入端噪聲容限： 在保證輸出高、低電平基本不變的條件下，輸入電平的允許波動(dòng)范圍。 UT = （ 229） 三、輸入端的噪聲容限 從電壓傳輸特性上可以看到，當(dāng)輸入信號(hào)偏離正常的低電平（ ）而升高時(shí)，輸出的高電平并不立刻改變；同樣，當(dāng)輸入高電平偏離正常值（ ）而下降時(shí)，輸出低電平也不會(huì)馬上改變。 2. 閾值電壓 UT uiUT時(shí)，認(rèn)為 ui是低電平。 +5V ui uo （ 227） uo(V) ui(V) 1 2 3 UOH () UOL () 傳輸特性曲線 uo(V) ui(V) 1 2 3 UOH ―1‖ UOL () 閾值 UT= 理想的傳輸特性 輸出高電平 輸出低電平 UOH（ min） （ ） UIL（ max） ，（ 2V） UOL（ max） UIH（ min） VNL VNH UOL(max) UOH(min) （ 228） 1. 輸出高電平 UOH、輸出低電平 UOL UOH? UOL ? 便認(rèn)為合格。 （ 224） +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ―1‖ 全導(dǎo)通 電位被鉗 在 全反偏 ?1V 截止 2. 輸入全為高電平（ ）時(shí) （ 225） +5V F R2 R1 3k T2 R3 T1 T5 b1 c1 A B C 全反偏 ―1‖ 飽和 uF = A B CF ?輸入、輸出的邏輯關(guān)系式： 邏輯關(guān)系： 全 1則 0。 A B F 邏輯符號(hào)： （ 219） CBAF ??? 一、結(jié)構(gòu) TTL與非門的內(nèi)部結(jié)構(gòu) +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 360? 3k 750? 100? （ 220） 輸入級(jí) 輸出級(jí) 中間級(jí) +5V A B C R1 T1 R2 T2 R3 F R4 R5 T3 T4 T5 T1 —多發(fā)射極晶體管： 實(shí)現(xiàn) “與”運(yùn)算。 （ 215） uF t tr uA t VB1 +VB2 R1 R2 A F +ucc （ P109） iC t td tf ts Ics 三極管 截止 飽和 基極臨界飽和電流 IBS=Vcc/223。數(shù)字集成電路具有體積小、可靠性高、速度快、而且價(jià)格便宜的特點(diǎn)。 TTL門電路（ P109） 數(shù)字集成電路： 在一塊半導(dǎo)體基片上制作出一個(gè)完整的邏輯電路所需要的全部元件和連線。 二極管與門電路 F D1 D2 A B +12V uAuBuF0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V 邏輯函數(shù) ( uD= ) （ 211） uAuBuF0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V 0 0 0 1 0 A B F 1 0 0 1 1 1 邏輯式： F=A ? B 邏輯符號(hào)： amp。 （ 28） 圖 二極管伏安特性的幾種近似方法 電壓和電阻相對(duì)二極管的導(dǎo)通電壓和正向電阻均在同一數(shù)量級(jí)時(shí)的等效。 因此， 在分析二極管組成的電路時(shí)，通常需要通過(guò)近似的分析來(lái)判斷二極管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)。而且，電壓和電流之間是非線性關(guān)系。 （ 25） 開(kāi)關(guān) 作用 二極管 反向截止： 開(kāi)關(guān)接通 開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 三極管（ C,E) 飽和區(qū)： 截止區(qū)： 開(kāi)關(guān)接通 C E B 開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 正向?qū)ǎ? C E B （ 26） 由于半導(dǎo)體二極管具有單向?qū)щ娦裕赐饧诱螂妷簳r(shí)導(dǎo)通，外加反向電壓時(shí)截止，所以它相當(dāng)于一個(gè)受外加電壓極性控制的開(kāi)關(guān)。 VO K Vcc R ?V ?V （ 24） 門 (電子開(kāi)關(guān) ) 滿足一定條件時(shí)，電路允 許信號(hào)通過(guò) ? 開(kāi)關(guān)接通 。 K開(kāi) VO輸出高電平，對(duì)應(yīng)“ 1” 。 一般采用正邏輯 負(fù)邏輯： 高電位對(duì)應(yīng)“ 0‖；低電位對(duì)應(yīng)“ 1‖。 門電路的輸出狀態(tài)與賦值對(duì)應(yīng)關(guān)系： 正邏輯： 高電位對(duì)應(yīng)“ 1‖；低電位對(duì)應(yīng)“ 0‖。 概述 門電路的作用： 是用以實(shí)現(xiàn)邏輯關(guān)系的電子電路，與基本邏輯關(guān)系相對(duì)應(yīng)。 其它類型的 TTL門電路 167。 基本邏輯門電路 167。（ 21） 第三章 門電路 167。 概述 167。 TTL邏輯門 167。 MOS門電路 （ 22） 167。 門電路的主要類型： 與門、或門、與非門、或非門、異或門等。 混合邏輯： 輸入用正邏輯、輸出用負(fù)邏輯；或者輸入用負(fù)邏輯、輸出用正邏輯。 （ 23） 1 0 0V Vcc 在數(shù)字電路中，對(duì)電壓值為多少并不重要，只要能判斷高低電平即可。 K合 VO輸出低電平，對(duì)應(yīng)“ 0” 。 開(kāi)門狀態(tài)： 關(guān)門狀態(tài)： 條件不滿足時(shí)，信號(hào)通不過(guò) ? 開(kāi)關(guān)斷開(kāi) 。 D R VCC vi vo + + 二極管開(kāi)關(guān)電路 0 t v 二極管伏安特性 二極管伏安特性方程 ： i=Is（ eV/VT1） （ 27） 由二極管伏安特性方程和曲線可以看出，半導(dǎo)體二極管反向電阻不是無(wú)窮大，正向電阻也不是 0。此外，由于存在著 PN結(jié)表面的漏電阻以及半導(dǎo)體的體電阻，所以真正的二極管的伏安特性與上面給出的還略有差別。 為此，必須利用近似的簡(jiǎn)化特性或電路模型，以簡(jiǎn)化分析和計(jì)算過(guò)程。 （ 29） 圖 二極管的動(dòng)態(tài)電流波形 ： 加于二極管上的電壓波形 二極管上產(chǎn)生的相應(yīng)電流波形 二極管由截止到飽和 二極管由飽和到截止 （ 210） 167。 A B F （ 212） uAuBuF0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V F D1 D2 A B 12V （ 213） uAuBuF0V 0V 0V 3V 3V 0V 3V 3V 0 0 0 1 1 A B F 1 0 1 1 1 1 邏輯式： F=A+B 邏輯符號(hào)： ? A B F （ 214） 167。使用時(shí)接：電源、輸入和輸出。 TTL型電路： 輸入和輸出端結(jié)構(gòu)都采用了半導(dǎo)體晶體管，稱之為 : Transistor— Transistor Logic。Rc 集電極飽和電流 Ics=Vcc/Rc 一、 三極管的開(kāi)關(guān)特性 （ 216） R1 D R2 A F +12V +3V 二、三極管反相器 uAuF3V 0V 鉗位二極管 （ 217） uAuF3V 0V A F0 11 0邏輯式： AF ?邏輯符號(hào)： 1 A F （ 218） R1 D R2 F +12V +3V 三極管非門 D1 D2 A B +12V 二極管與門 三、二極管、三極管電路與非門 邏輯式： BAF ??amp。 （ 221） +5V A B C R1 T1 R2 T2 R3 F R4 R5 T3 T4 T5 ―非” 復(fù)合管形式 與非門 輸出級(jí) ―與” （ 222） 1. 任一輸入為低電平（ ）時(shí) ―0‖ 不足以讓 T T5導(dǎo)通 +5V F R4 R2 R1 3k T2 R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C 360? 3k 750? 100? 三個(gè) PN結(jié) 導(dǎo)通需 （ 223） +5V F R4 R2 R1 3k R5 R3 T3 T4 T1 T5 b1 c1 A B C ―0‖ uo uo=5uR2ube3ube4? 高電平！ 邏輯關(guān)系： 任 0則 1。 （ 226） 二、電壓傳輸特性 測(cè)試電路 amp。 典型值 UOH= UOL= 。 uiUT時(shí)，認(rèn)為 ui是高電平。因此，允許的高低電平信號(hào)各有一個(gè)波動(dòng)范圍。 在由許多門電路互相連接組成的數(shù)字系統(tǒng)中，往往前一級(jí)門電路的輸出就是后一級(jí)門電路的輸入。 （ 230） 圖 輸入端噪聲容限示意 圖中先確定工作門輸出高電平的最小值 VOH（ min）（ TTL為 ），最大輸出低電平 VOL（ max） （ TTL為 ）。 輸入高電平噪聲容限： VNH= VOH（ min） VIH（ min） 輸入低電平噪聲容限： VNL= VIL（ max） VOL（ max） 74系列門的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)： VOH（ min） = V， VOL（ max） =， VIH（ min） =2V ， VIL（ max） =，故可得 V